Linux设备驱动开发详解--笔记8--阻塞与非阻塞I/O

阻塞操作是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起进程，直到满足可操作的条件后在进行操作。非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者被放弃，或者不停的查询，直到可以进行操作为止

 

唤醒进程的地方最大可能发生在中断里面，因为硬件资源获得的同时往往伴随着一个中断

 

在用户程序中，select()和poll()也是与设备阻塞与非阻塞访问息息相关的，使用非阻塞I/O的应用程序通常会使用select和poll系统调用查询是否可对设备进行无阻塞的访问。select和poll系统调用最终会引发设备驱动中的poll函数被执行

 

Poll函数原型：

Unsigned int(*poll)(struct file *filp, struct poll_table *wait);

第一个参数为file结构体指针，第二个参数为轮询表指针。这个函数应该进行以下两项工作

1、对可能引起设备文件状态变化的等待队列调用poll_wait()函数，将对应等待队列添加到          poll_table          

2、返回表示是否能对设备进行无阻塞、写访问的掩码

Poll_wait()函数不会引起阻塞。它所做的工作就是把当前进程添加到wait参数指定的等待列表（poll_table）中

 

驱动程序poll函数应该返回设备资源的可获取状态

 

FD_ZERO(fd_set *fdset);将指定的文件描述符集清空，在对文件描述符集合进行设置前，必须对其进行初始化，如果不清空，由于在系统分配内存空间后，通常并不作清空处理，所以结果是不可知的。

FD_SET(fd_set *fdset);用于在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符。

FD_CLR(fd_set *fdset);用于在文件描述符集合中删除一个文件描述符。

FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset);判断文件描述符是否被置位

 

Linux下select调用的过程:

1、用户层应用程序调用select(),底层调用poll())

2、核心层调用sys_select() ------> do_select()

最终调用文件描述符fd对应的struct file类型变量的struct file_operations *f_op的poll函数。

poll指向的函数返回当前可否读写的信息。

1)如果当前可读写，返回读写信息。

2)如果当前不可读写，则阻塞进程，并等待驱动程序唤醒，重新调用poll函数，或超时返回。

3、驱动需要实现poll函数。

当驱动发现有数据可以读写时，通知核心层，核心层重新调用poll指向的函数查询信息。

poll_wait(filp,&wait_q,wait) // 此处将当前进程加入到等待队列中，但并不阻塞

在中断中使用wake_up_interruptible(&wait_q)唤醒等待队列